1. ESS යනු කුමක්ද? බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය දෙස බැලීම
බලශක්ති ගබඩා කිරීම යනු ශක්තිය වඩාත් විශ්වාසදායක ලෙස ස්වභාවධර්මයේ පැවතිය හැකි ආකාරයක් බවට පරිවර්තනය කර අවශ්ය විටෙක එය ලබා ගත හැකි ආකාරයෙන් තබා ගැනීමේ ක්රියාවලියයි. ශක්තිය නිර්මාණය කරන විට, වෙනස් කරන විට, ගෙන යන විට සහ භාවිතා කරන විට, ප්රමාණය, හැඩය, පැතිරීම සහ කාලය අනුව සැපයුම සහ ඉල්ලුම අතර බොහෝ විට වෙනස්කම් පවතී. ශක්තිය ගබඩා කර මුදා හැරීම සඳහා බලශක්ති ගබඩා තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමෙන් මෙම වෙනස්කම් සමනය කළ හැකිය. මෙය බලශක්ති සැපයුම සහ ඉල්ලුම වඩාත් සමාන කරන අතර බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි. යාන්ත්රික ශක්තිය, තාප ශක්තිය, රසායනික ශක්තිය, විකිරණ (ආලෝක) ශක්තිය, විද්යුත් චුම්භක ශක්තිය, න්යෂ්ටික ශක්තිය සහ වෙනත් ආකාරයේ ශක්තිය විවිධ කාණ්ඩවලට දැමිය හැකිය. විකිරණ ශක්තියට අමතරව, අනෙකුත් සියලුම ආකාරයේ ශක්තිය සම්මත ආකාරවලින් ගබඩා කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, යාන්ත්රික ශක්තිය චාලක හෝ විභව ශක්තිය ලෙස ගබඩා කළ හැකිය, විද්යුත් ශක්තිය ප්රේරිත ක්ෂේත්ර ශක්තිය හෝ විද්යුත් ස්ථිතික ක්ෂේත්ර ශක්තිය ලෙස ගබඩා කළ හැකිය, තාප ශක්තිය ගුප්ත තාපය හෝ සංවේදී තාපය ලෙස ගබඩා කළ හැකි අතර න්යෂ්ටික ශක්තිය යනු බලශක්ති ගබඩාවේ පිරිසිදු ආකාරයකි. ශක්තිය ගබඩා කිරීමට විවිධ ක්රම අතර පොම්ප කළ ගබඩා කිරීම, සම්පීඩිත වායු ගබඩා කිරීම, පියාසර රෝද ගබඩා කිරීම, බැටරි ගබඩා කිරීම, තාප ගබඩා කිරීම සහ හයිඩ්රජන් ගබඩා කිරීම ඇතුළත් වේ.
මේ මොහොතේ, බැටරි බොහෝ විට ක්ෂුද්ර ජාලකවල ශක්තිය ගබඩා කිරීමට භාවිතා කරනුයේ ඒවා බොහෝ වැඩ කිරීමේ අත්දැකීම් සහිත පරිණත භාණ්ඩ නිසාය. බැටරි බලශක්ති ගබඩා පද්ධතියේ කොටස් කිහිපයක් ඇත, ප්රධාන වශයෙන් බලශක්ති ගබඩා බැටරි පැකට්ටුව, බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිය (BMS), පියවර-අප් ට්රාන්ස්ෆෝමරය, බලශක්ති ගබඩා ද්වි-දිශා පරිවර්තක උපාංගය (PCS), බලශක්ති ගබඩා ලුහුබැඳීමේ පද්ධතිය සහ තවත් සමහර කොටස් ඇතුළත් වේ. ජාලකය පහළට යන විට, බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය ජාලයට සම්බන්ධ වීමේ සිට ජාලය නොමැතිව වැඩ කිරීම දක්වා මාරු කළ හැකිය. ඉන්පසු එය මුළු ක්ෂුද්ර ජාලක පද්ධතියටම උපස්ථ බල ප්රභවයක් ලෙස ක්රියා කරයි, ජාලයට සම්බන්ධ නොවූ විට වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව ස්ථාවරව තබා ගනී.
2. බලශක්ති ගබඩා බැටරියක් තෝරා ගැනීම
2.1 ඊයම් කාබන් සහිත බැටරිය
ඊයම්-කාබන් බැටරිය යනු සාමාන්ය ඊයම්-අම්ල බැටරියක සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩයට ධාරිත්රක ගුණාංග සහිත කාබන් ද්රව්ය එකතු කිරීමෙන් සාදන ලද නව ආකාරයේ ශක්ති ගබඩා උපාංගයකි. මෙය "අභ්යන්තරව සහ" හෝ "අභ්යන්තරව මිශ්ර" කළ හැකිය. ඊයම්-කාබන් බැටරි සාමාන්ය ඊයම්-අම්ල බැටරි සහ සුපිරි ධාරිත්රක යන දෙකම හා සමානයි. ඒවාට සාමාන්ය ඊයම්-අම්ල බැටරි බොහෝ ආකාරවලින් වඩා හොඳින් ක්රියා කළ හැකි අතර, මේවා ඒවායේ විද්යාත්මක ප්රතිලාභ කිහිපයකි:
1. ඉහළ ආරෝපණ ගුණකය;
2. චක්රීය ආයු කාලය සාමාන්ය ඊයම්-අම්ල බැටරි මෙන් 4-5 ගුණයකි;
3. හොඳ ආරක්ෂාව;
4. ඉහළ පුනර්ජනන භාවිතය (97% දක්වා), අනෙකුත් රසායනික බැටරි වලට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය; අමුද්රව්ය ගොඩක්, අඩු පිරිවැය, සාමාන්ය ඊයම්-අම්ල බැටරි වලට වඩා 1.5 ගුණයක්; සහ සාමාන්ය ඊයම්-අම්ල බැටරි වල මිල මෙම බැටරි වලට වඩා 1.5 ගුණයක් පමණ වේ. සාමාන්ය ඊයම්-අම්ල බැටරියකට වඩා 1.5 ගුණයකින් ශක්තිමත්.
සාම්ප්රදායික ඊයම්-අම්ල බැටරි හා සසඳන විට ඊයම්-කාබන් බැටරිවල ක්රියාකාරිත්වය බෙහෙවින් දියුණු වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඊයම්-කාබන් බැටරිවල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමේදී ප්රධාන කාබන් ද්රව්යය ඉටු කරන කාර්යභාරය කුමක්ද යන්න තවමත් පැහැදිලි නැත. කාබන් ද්රව්ය එකතු කිරීම සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය හයිඩ්රජන් අවක්ෂේප කිරීම සහ බැටරියෙන් ජලය අහිමි වීම වැනි ඍණාත්මක බලපෑම් ඇති කළ හැකිය, එබැවින් මෙය විසඳිය යුතු ගැටළුවකි.
2.2 ලිතියම් බැටරි
ලිතියම්-අයන බැටරි ආරෝපණය කිරීමේ සහ විසර්ජනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, ධනාත්මක ඇනෝඩය ලෙස ලිතියම් අඩංගු රසායනික ද්රව්ය භාවිතා කරයි. ලිතියම්-අයන බැටරිවල ලිතියම් ලෝහයක් නොමැත.
ලිතියම්-අයන බැටරි වල ලිතියම් කොබෝල්ටේට් (LiCoO2), ලිතියම් මැංගනේට් (LiMn2O4), ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් (LiFePO4) සහ අනෙකුත් කොටස් දෙකකින් හෝ තුනකින් යුත් ද්රව්ය වැනි ලිතියම් අඩංගු සංයෝග වලින් සාදන ලද ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩයක් ඇත. සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය ග්රැෆයිට්, මෘදු කාබන්, දෘඩ කාබන් සහ ලිතියම් ටයිටනේට් වැනි ලිතියම්-කාබන් අන්තර් ස්ථර සංයෝග වලින් සාදා ඇත.
ලිතියම්-අයන බැටරිවල කැපී පෙනෙන වාසි දෙකක් ඇත, එකක් ඉහළ ශක්ති ගබඩා ඝනත්වය වන අතර අනෙක බල ඝනත්වයයි. අනෙකුත් ප්රතිලාභ අතර ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, පුළුල් පරාසයක භාවිතයන්, විශාල අවධානයක්, වේගවත් විද්යාත්මක ප්රගතියක් සහ වර්ධනය සඳහා විශාල ඉඩක් ඇත. ① රසායනික විද්යුත් විච්ඡේදක භාවිතා කරන බැවින්, විශාල ආරක්ෂක අවදානම් ඇත; ආරක්ෂාව වඩා හොඳ විය යුතුය.
2.3 බලශක්ති ගබඩා බැටරියක් තෝරා ගැනීම
මෙම ශක්ති ගබඩා බැටරි වර්ග දෙක අතර ඇති වෙනස්කම්, ඒවා කෙතරම් ගැඹුරට විසර්ජනය කළ හැකිද, ඒවාට ක්රියා කළ හැකි උෂ්ණත්ව පරාසය සහ ඒවායේ චක්රීය ආයු කාලය දෙස බැලීම.
ඉහත වගුවේ දැක්වෙන්නේ ඊයම්-කාබන් බැටරි කෙටි චක්ර ආයු කාලයක් ඇති අතර හයිඩ්රජන් මුදා හැරීම භයානක බවයි. අනෙක් අතට, ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි විවිධ උෂ්ණත්ව පරාසයන් තුළ ක්රියා කළ හැකි අතර ඉහළ චක්ර ආයු කාලයක්, ශක්ති හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ ශක්ති ඝනත්වයක් ඇත.
මේ හේතුව නිසා, බොහෝ බලශක්ති ගබඩා ව්යාපෘති සඳහා ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් ගබඩා බැටරි හොඳම තේරීම වේ.
